schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: изгибающий момент в балке методом сечений
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Реакции опор равны F/2. Изгибающий момент в сечении z равен M(z) = (F/2) * z.
Подробное решение
Для решения этой задачи необходимо определить изгибающий момент в произвольном сечении балки, используя метод сечений.
1. Определение реакций опор:
Балка симметрична, сила \( F \) приложена ровно посередине пролета (длина всей балки \( 2l \)). Следовательно, реакции опор \( A \) и \( B \) равны между собой и составляют половину приложенной силы:
\[ R_A = R_B = \frac{F}{2} \]
2. Определение момента в сечении \( z \):
На схеме координата \( z \) отсчитывается от правой опоры \( B \) влево. Рассмотрим правую отсеченную часть балки длиной \( z \). На эту часть действует только реакция опоры \( R_B \), направленная вверх.
Изгибающий момент в сечении равен сумме моментов всех сил, действующих на отсеченную часть, относительно центра тяжести этого сечения.
\[ M(z) = R_B \cdot z \]
Подставим значение реакции \( R_B \):
\[ M(z) = \frac{F}{2} \cdot z \]
Согласно правилу знаков, принятому в сопротивлении материалов, если внешняя сила изгибает балку выпуклостью вниз (сжимает верхние волокна и растягивает нижние), то момент считается положительным. Реакция \( R_B \) именно так и деформирует балку на данном участке.
Правильный ответ:
1) \( M(z) = \frac{F}{2} \cdot z \)